理想氣體的狀態(tài)方程(4)-wenkub.com
2025-01-14 13:26 本頁面
【正文】 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 5. 我國 “ 蛟龍 ” 號深海探測船載人下潛超過七千米，再創(chuàng)載人 深潛新紀錄．在某次深潛實驗中， “ 蛟龍 ” 號探測到 9 9 0 m 深 處的海水溫度為 2 8 0 K ．某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨 海水深度的變化．如圖所示，導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量 的氣體，不計活塞的質(zhì)量和摩擦，汽缸所處海平面的溫度 T0＝ 3 0 0 K ，壓強 p0＝ 1 a t m ，封閉氣體的體積 V0＝ 3 m3. 如果將該汽缸下潛至 9 9 0 m 深處，此過程中封閉氣體可視為理想氣體．求 9 9 0 m 深處封閉氣體的體積 ( 1 a t m 相當于 1 0 m 深的海水產(chǎn)生的壓強 ) ． 人教版物理 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 3 ．一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài) a 經(jīng) b 變化到 c ，如圖所示，則圖中能 正確反映出這一變化過程的是 ( ) 人教版物理 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 由玻意耳定律得 p B V B ＝ p C V C p C ＝p B V BV C＝16 104 14 P a ＝ 4 104 P a C → D 是等容變化 p D ＝ 2 104 P a ， T D ＝ 4 102 K p T 圖象及 A 、 B 、 C 、 D 各個狀態(tài)如圖所示． 答案： ( 1) 4 10 4 P a ( 2) 圖見解析 人教版物理 TA＝2 204 10 300 K ＝ 300 K ，由題意得 TB＝ TC＝ 600 K . 人教版物理 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 挖掘隱含條件，找出臨界點是應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解決氣體狀態(tài)變化問題的重要方面．臨界點是兩個狀態(tài)變化過程的分界點，本題中活塞剛離開 B 處和剛到達 A處是兩個臨界點． 人教版物理 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 2 ． 一般狀態(tài)變化圖象的處理方法 化 “ 一般 ” 為 “ 特殊 ” ，如圖是一定質(zhì)量的某種氣體的狀態(tài) 變化過程 A → B → C → A . 在 V T 圖線上，等壓線是一簇延長線 過原點的直線，過 A 、 B 、 C 三點作三條等壓線分別表示三個 等壓過程， pA ′＜ pB ′＜ pC ′，即 pA＜ pB＜ pC，所以 A → B 壓強增 大，溫度降低，體積減小， B → C 溫度升高，體積減小，壓強增大， C → A 溫度降低，體積增大，壓強減?。? 人教版物理 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 解析： V1＝ L1S ， V2＝ L2S ， T1＝ 4 0 0 K p1＝ p0－mgS＝ 0 . 8 105 Pa p2＝ p0＋F － mgS＝ 1 . 2 105 Pa 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得p1V1T1＝p2V2T2 解得 T2＝ 7 2 0 K 答案： 7 20 K 人教版物理 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 1. 一個半徑為 0 . 1 cm 的氣泡，從 1 8 m 深的湖底上升．如果湖底水的溫度是 8 ℃ ，湖面的溫度是 2 4 ℃ ，湖面的大氣壓強是 7 6 cm H g ，那么氣泡升至湖面時體積是多少？( ρ 水 ＝ 1 . 0 g / cm ρ 汞 ＝ 1 3 . 6 g / cm3) 人教版物理 S ， T2＝？ 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程p1V1T1＝p2V2T2， 代入數(shù)據(jù)得7 6 c m Hg 8 c m 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 [ 解析 ] 初狀態(tài)： p1＝ p0＝ 7 6 c m Hg ， V1＝ L1 選修 33 返回導(dǎo)航 上頁 下頁 [ 判斷 ] ( 1 ) 一定質(zhì)量的氣體體積、壓強不變，只有溫度升高． ( ) ( 2 ) 一定質(zhì)量的氣體溫度不變時，體積、壓強都增大． ( ) ( 3 ) 一定質(zhì)量的
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